管道双层保温经济厚度存在性分析及计算

为了弥被补单一保温材料在抗压强度，耐高温性能，稳定性和防水性等方面的缺陷，双层保温较管普遍地被应用到输油和热力管道上。在稳定传热的前提下，运用数学分析方法，按最优经济条件，即保温材料投资年分摊费用与保温后管道热损失费用之和最小的原则，对管道双层保温经济厚度存在的条件展开讨论。提出了当第一层采用保温效果好但价格贵的保温材料，而第二层采用保温效果差价格便宜的保温材料时，双层保温经济厚度存在的必要条件是     

深水采油树输油管道保温设计

针对1 500m水深、温度等级U级、设计压力69 MPa的采油树输油管道,利用有限元方法计算在不采取保温措施的情况下,管道中心原油温度在1h内降低了41.73％.对输油管道分别进行单、双层保温结构设计,并对保温效果和保温材料单位体积总费用进行计算,结果表明：在其他条件相同的情况下,采取单、双层保温措施后管内中心原油温度分别降低0.79％和0.25％;相对单层保温,单位长度双层保温管道保温材料用量多0.072 534m^3,但每年节省保温材料及散热损失费用3.022元/m,故双层保温更经济.（图7,参10）     

海底单重保温管结构及其应用

与陆上管道有所不同，海底油气管道常常需要采取保温措施，以避免由于流体温降过大而引起的各种操作问题，海底管道保温结构通常分为单重和双重钢管保温结构。     

管道泡沫保温层导热系数测定

保温材料导热系数是衡量管道保温性能的重要参数之一。也是保温管道设计和管理中必不可少的基础数据。目前测定保温层导热系数的方法是了样快速导热系数测定仪测定，该方法会破坏保温材料测试表面的微观结构，因测试探头与试件之间存在接触热阻，测试结果误差较大，而且由于保温预这发泡均匀程度不，取样测试结果不能全面反映成型保温管道的整体平均导热系数，实验方法有两种：稳态法和瞬态法。由于稳态法有许多技术问题不好解决，故     

纳米气凝胶与常用管道保温材料的性能对比

介绍了管道结露的原因和纳米气凝胶的特点,给出使用纳米气凝胶进行管道保温的方案,并与使用常用保温材料的方案进行对比。应用有限元分析软件,建立管道二维轴对称几何模型,模拟不同保温方案下管道的温度场分布。将管道简化为一维模型,计算各个保温方案下的管道外壁温度。在不同环境条件下,纳米气凝胶、保温橡塑、聚氨酯发泡保温材料3种保温方案的对比结果表明:达到同样保温效果时,纳米气凝胶所需的厚度最小。3种保温材料的施工性能和经济性对比结果表明:纳米气凝胶保温毛毡易于施工,省时省力,寿命长,但造价较高。采用纳米气凝胶保温方式,可以有效解决管道结露问题,节约冷量,保障管道的长期安全运行。     

多年冻土区埋地管道保温方案的设计与有限元分析

多年冻土对埋地管道的危害极大,严重影响管道的运行安全,同时对周围环境造成破坏。利用有限元分析方法,综合考虑环境温度季节性变化及冻土的相变问题,对多年冻土区间歇性运营的埋地输油管道不保温时的冻土融化深度进行分析计算,论证了管道保温的必要性。分别计算了采用聚酚醛、硬质聚氨酯泡沫塑料和软质聚氨酯泡沫塑料3种保温方案时的融化深度,并对比保温效果,进而对冻土区管道保温方案的设计提出建议。     

稠油开采注汽管道保温层的优化

注入蒸汽是稠油开采的主要技术手段,为了减少蒸汽的散热损失,对注气管道进行保温处理,目前普遍存在保温材质选用不当、保温结构不合理等问题。基于现场保温效果测试和筛选优化,确定保温结构采用双层复合硅酸盐+强化高温塑料管壳,保温层厚度取100mm,同时对阀门、卡箍、管托进行保温处理。实施改造措施后,注汽管道的热损失降至150W/m2以下,千米损失率在3%以内,热损失控制在国家标准规定的范围之内,减少了稠油开采中的注汽损耗。     

长输管道的韧性设计

为保证长输管道系统的安全可靠，韧性设计是管道设计的重要指标，足够的韧性可以延缓或阻止断裂事件的进程。管道韧性设计基本出发点是安全性和经济性，综合平衡这两方面因素，并在断裂力学的基础上，提出了管道韧性设计的基本原则，即开裂控制原则，裂纹扩展的止裂原则和封口形原则。开裂控制原则提出了根据ＣＶ与钢管全壁厚临界缺陷尺寸的关系曲线，来确定相应管道对于开裂控制的韧性设计要求；裂纹扩展的止裂原则是根据Ｗ．Ａ．ｍ     

计算埋地管道经济保温厚度的一个新模型

以保温工程投资、动力消耗和热力消耗等三项费用的终值费用之和为目标函数,建立了计算埋地热油输送管道经济保温厚度的一个新的数学模型。该模型比较全面地考虑了油品性质、管道埋深、进站温度和资金的时间价值等影响因素。实例计算表明,管道埋地深度对经济保温厚度有着明显的影响,在进行保温设计时,必须考虑管道埋深的影响。对于小口径、长距离、大输量的管道,应该考虑动力损耗对经济保温厚度的影响。     

埋地热油管道停输防温过程的研究

介绍了数值求解埋地热油管道停输过程中管内油品、管外保温层和管外土壤温度场3个数学模型确定管道停输降温过程的方法，指出埋地不保温热油管道停输后，管内油品与管外土壤同时降温，管外土壤存在降温影响区，而埋地保温热油管道停输后，管内油品温降速度则明显小于不保温管道。     

外输管道的总体优化设计

根据热经济学原理，通过分析外输管道的各种费用构成，同时考虑管道参数和运行参数对管道经济性的影响，建立了外输管道总体优化设计的数学模型，并进行了编程求解。利用程序对数学模型进行了敏感性分析。结果表明，价格 参数对最优经济指标的影响不大。     

LNG管输优化的经济数学模型

LNG是一种多组分混合物,外界环境的漏热会引发诸多问题,影响管输的安全性和经济性。了解漏热状态下LNG蒸发率和压力的变化规律,对LNG管道设计和管理具有重要的理论意义。基于LNG管道输送过程中保温层厚度、LNG气化率、管道壁厚之间的变化规律,采取冷态输送法,通过采用合理的保温层厚度控制LNG的蒸发,从而使管内压力升高,以此推动LNG向前流动,从而优化管输工艺。建立了LNG管输优化的经济数学模型,计算获得系统的最佳气化率以及最佳管壁和保温层厚度,从而优化了管输系统的经济费用。实例计算验证了该模型和计算程序的工程应用价值。     

有分支天然气管道的优化设计

管道系统的优化设计,即注管径、壁厚、压缩机参数等主要工艺参数的最佳组合,使系统在技术上可行,经济上合理。考虑到沿线有分支天然气管道,进分气会导致各段管径,壁厚等参数的变化,同时根据技术经济学原理,引入终值费用作为管道的经济指标,建立了优化数学模型。利用混合离开变量优化方法进行求解,结果结果证明了该设计方法具有可行性。     

气田地面集输管网系统的优化设计

气田地面集输管网系统是气田地面工程中一个投资巨大、内容复杂的系统，对这个系统进行优化设计，可获得显著的经济效益。气田地面集输系统优化，即是寻求站址、管网布局以及管径、壁厚等主要工艺参数的最佳组合，使得整个系统在技术上可行，经济上最优。通过分级优化和模型协调法，将复杂的气田地面集输系统整体优化问题先分解为若干子问题，分阶段进行优化，然后应用模型协调法，协调管网布局和参数的关系，最终解决气田地面集输系统的整体优化问题。     

稠油油田双管掺稀油集输系统的优化设计

双管掺稀油集输流程是稠油油田普遍采用的一种流程,通过对双管掺稀油集;输流程的系统分析,以初始投资与运行费用相结合的等额年费用为优化目标,建立了亿化设计的数学模型,给出了优化设计变量的约束条件及数学模型的求解方法,并编制了相应的求解软件,以实例说明了该软件的应用情况。     

干线输气管道的优化设计

通过分析输气管道最优参数与管道建设中综合经济技术指标之间的关系,结合工程实际,提出了一个合理的输气管道工艺设计两级递阶优化模型。使用这种模型方法体系,编制了干线输气管道优化设计软件。该软件可方便、快速的求出各种输气方案下设计变量的最佳设计值,便于进行方案比较。结合我国的天然气管道工程,给出了一个优化计算实例。     

长输管道绝缘接头的应用及安全性分析

针对绝缘接头高绝缘、良好密封性、较高刚性、高寿命及零维修费用的不同结构的要求,提出了其相应的设计方案,并从结构类型的选择、非导电介质用绝缘接头内衬(或涂层)的设置、密封槽与密封圈的尺寸配合、组焊工艺控制、上下填充料的注入时机及绝缘接头与管道安装等方面提出了绝缘接头在制造安装过程中应注意的问题。     

干线输气管道优化设计

通过分析输气管道设计参数与管道建设中的经济技术指标之间的关系,根据技术经济学原理,引入现值费用作为管道的经济指标,结合工程实际,提出了含末端储气的输气管道优化数学模型,并采用混合离散变量法进行模型求解.结合我国的天然气管道工程,给出了一个优化算例,计算结果表明,采用该方法可得到一个合理的优化方案,具有实际应用价值.     

成品油顺序输送批次和罐容的优化设计

阐述了成品油顺序输送管道优化设计的总体思路，分析了顺序输送中不同混油处理方式的优缺点。通过对兰成渝成品油管道首、末站以及分输油库罐容的确定及经济分析，实现了批次、罐容的优化设计。介绍了兰成渝输油管道顺序输送批次和罐容优化的设计过程和结果。     

长距离输气管道设计优化经济模型

在比较全面的考虑影响输气管道总费用的各项因素（管径、壁厚、压比、输气压力及投资的时间价值等）的基础上，将所有费用折算为设备寿命末年时的折算费用，并以此折算费用为目标函数，提出了一个比较全面、合理的输气管道优化设计经济模型。该模型能保证管道终端气体压力为预定值，在基本假设条件下，由已知参数求出各目标函数（管道建设折算费用、压气站建设折算费用、运行费折算费用、总折算费用）。通过实例计算与方案比较，可以